一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头的制作方法

本发明涉及一种凝汽器真空测量用网笼探头，尤其是涉及一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头。

背景技术：

纯凝或抽凝式汽轮发电机组中凝汽器是非常重要的设备，它的工作性能直接影响到整个汽轮机组的安全性、可靠性和经济性。在运行时维持凝汽器真空度的稳定对机组安全、平稳、经济地运行有重要意义。同时凝汽器真空度也是决定机组运行效率的关键指标之一。因此，凝汽器真空度测量的准确与可靠就显得尤为重要，测量不准，轻则影响机组运行的经济性，重则引起保护误动或拒动，严重威胁到机组安全稳定运行。

凝汽器真空度测量一般在凝汽器喉部使用取压装置取压，通过传压管传至真空压力变送器或真空压力开关。如图1、2所示，真空取压位置在凝汽器的喉部，正处于机组排汽的饱和蒸汽区，其测压环境有别于一般的气压测量，测量方法有其特殊性。目前较精确的测量方法是使用数个真空网笼探头布置于喉部同一截面，使其所测压力的平均值能够反应凝汽器中该平面的平均排汽压力。网笼探头可以减少饱和蒸汽中水分进入真空测量管路。

汽轮机低压缸排汽仍具有一定动能，气流本身速度场分布不均，排汽通道型线不规则，这些都导致排汽通道内气流流场分布紊乱，尤其容易在凝汽器喉部产生旋涡、回流等二次流现象。因此直接在喉部装设网笼探头，让探头承受不均匀气流的冲刷，会降低真空探头取压的精确度。同时由于低压缸排汽是饱和蒸汽，极易凝结成水，直接把探头置于蒸汽中，容易造成取压管路积水，影响测量精度甚至导致表计无法正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，通过防止湍流以减小真空网笼探头压力取值失真和偏差大的问题，提高汽轮机组凝汽器真空测量精度。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，包括相互连接的取压杆和网笼，所述的取压杆末端设有取压孔，所述的网笼探头还包括伞型防护罩，所述的伞型防护罩的伞柄穿过网笼与取压杆固定连接，伞罩连接在伞柄顶端，以减小向下的气流对取压孔的冲击。

所述的伞柄为不锈钢管。

所述的伞柄为空心管。

所述的伞罩与伞柄焊接或螺纹连接。

所述的伞罩为半球球壳形。

所述的伞柄露出网笼的长度为伞罩内直径的2/3倍至1倍。

所述的伞罩的内直径与网笼宽度相同。

所述的伞罩外表面边沿设有导流槽，使伞罩外表面的凝结水滴集中滴落。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)伞罩式结构可以对排汽气流起到很好的整流作用，使位于其后部的网笼探头处于轴向气流速度很小且无扰动的平静区域，在此区域内探头所取压力即为所处位置的静压。同时伞罩式结构具有流线型特征，可以减小排汽气流流经网笼探头的阻力。

(2)低压缸排汽处于湿饱和状态，气流中带有大量小水滴，饱和蒸汽遇冷也极易凝结。伞罩对气流中的水分起到收集作用，有效阻止排汽气流中的小水滴、冷凝水进入取压孔，避免取压管路积水对测量造成影响。

(3)防护罩避免排汽气流对网笼探头的直接冲刷，减轻网笼和取压管承受的气流冲击力，延长测量装置的整体使用寿命。

(4)伞罩外表面边沿设有导流槽，使伞罩外表面的凝结水滴集中滴落，进一步阻止水滴进入取压孔。

附图说明

图1为网笼探头在汽轮机低压缸布置位置示意图；

图2为现有网笼探头的结构示意图；

图3为本实施例网笼探头的结构示意图；

图4为本实施例网笼探头附近气流示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

如图3所示，一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，包括相互连接的取压杆1和网笼2，网笼2为金属丝网，取压杆1末端设有取压孔11，网笼探头还包括正对取压孔方向设置的伞型防护罩3，伞型防护罩3的伞柄穿过网笼2与取压杆1固定连接。

伞柄为不锈钢管，垂直焊接于取压杆1上，考虑重量因素，管内可做成空心，并在不影响结构强度的前提下可尽量选用细管，管径最大不应超过12mm。焊接位置应在各排取压孔之间，不遮挡取压孔11。

伞罩以不锈钢材质制成，为半球球壳形状，球壳内直径应等于网笼探头的网笼宽度，在asme标准下为114.3mm，如遇不规则尺寸，应始终保持与网笼宽度相同。球壳厚度可在不影响结构强度的情况下尽量减薄。伞罩与伞柄采用焊接或螺纹连接，连接位置为伞罩中心处。

伞柄露出网笼2的管长应为伞罩内直径的2/3倍至1倍，即伞罩底部与网笼2上部之间的垂直间距为1/6至1/2倍伞罩内直径。

为使伞罩外表面的凝结水滴集中滴落，伞罩外表面边沿设有导流槽。

使用时，将网笼探头放置在合适方向，可使防护罩3减小向下的气流对取压孔11的冲击。如图4为采用防护罩以后，竖直向下的高速蒸汽流遇到球壳形伞罩阻挡，形成绕流，气体从伞罩顶部分流，沿伞罩表面向两侧绕流，流动边界层沿表面逐渐增厚，最终气体脱离伞罩流动。伞罩成功阻碍气体对下部取压区域的扰动。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种高测量精度的凝汽器真空测量用网笼探头，包括相互连接的取压杆(1)和网笼(2)，所述的取压杆(1)末端设有取压孔(11)，所述的网笼探头还包括伞型防护罩(3)，所述的伞型防护罩(3)的伞柄穿过网笼(2)与取压杆(1)固定连接，伞罩连接在伞柄顶端，减小向下的气流对取压孔(11)的冲击。与现有技术相比，本发明伞罩式结构可以对排汽气流起到很好的整流作用，使位于其后部的网笼探头处于轴向气流速度很小且无扰动的平静区域，在此区域内探头所取压力即为所处位置的静压。同时伞罩式结构具有流线型特征，可以减小排汽气流流经网笼探头的阻力。

技术研发人员：陈鑫;郑敏聪;程石;王乃斌;刘利;徐威
受保护的技术使用者：中电华创电力技术研究有限公司
技术研发日：2017.11.03
技术公布日：2019.04.30